Как найти криовулканы на Европе?
Европа, спутник Юпитера, считается одним из главных кандидатов на обнаружение жизни за пределами Земли (астробиология). Ключевой интерес представляют поверхностные шлейфы, возникающие в результате криовулканизма. Пробы из таких шлейфов могут содержать биосигнатуры из подледного океана.
В новом исследовании под руководством Лаборатории реактивного движения NASA (JPL) предложена методика для будущих миссий по идентификации шлейфов, исходящих из недр Европы.
Признаки криовулканизма
Поверхностные особенности Европы, такие как шлейфы пара, купола, темные отложения и хаотичный рельеф, связывают с криовулканизмом и резервуарами жидкого рассола в ледяной коре. Извержения из этих резервуаров могут происходить из-за давления, создаваемого шлейфами, которые замерзают на поверхности.
Проблема анализа
Состав извергнутого материала может не отражать первоначальный состав резервуара, так как процессы замерзания и таяния захваченных рассолов влияют на химический состав через отделение солей, захват, осаждение и растворение.
Новая модель CRYOLAVASAURUS
Для решения этой проблемы команда представила общедоступную симуляционную модель CRYOLAVASAURUS. Она изучает термическую, механическую, композиционную и временную эволюцию ледяной коры и резервуаров криомагмы, помогая идентифицировать признаки прошлого и настоящего криовулканизма.
Результаты моделирования
Симуляции резервуаров соленой воды в ледяной коре Европы позволили определить спектральные, тепловые, радарные и гравиметрические данные, характерные для криовулканизма. Результаты показывают, что можно отличить извержения, вызванные криовулканизмом, от извержений из мелких жидких резервуаров, комбинируя измерения:
- Солености шлейфа
- Температуры поверхности
- Толщины ледяной коры в месте шлейфа
Будущие миссии
Эта методика может быть полезна для миссий, уже находящихся в пути к Юпитеру:
- NASA Europa Clipper (прибытие к 2030 году)
- ESA JUpiter Icy Moon Explorer (JUICE) (прибытие в 2031 году)
Эти миссии заложат основу для дальнейших астробиологических исследований, включая посадочный модуль на Европу для прямого изучения активности шлейфов. Данные с этих миссий могут предоставить первые свидетельства существования жизни за пределами Земли.